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生物结皮亟待产业化发展
2006年4月20日 17:36  来源:环球时报  作者:田咏  

    2005年中国科学院宣布,将启动“生物地毯治沙工程”。这项大胆而富有创意的科学工程的实施,有望找到一条消除沙尘暴的成功道路。

  特殊“皮肤”固定沙土

  沙尘暴的产生有两个基本因素,一是大风及不稳定的气流,二是大面积裸露的沙源。土地沙化是沙尘暴产生的重要因素。由于天气干旱少雨等自然因素,加上人类的不合理活动,我国沙漠化年扩展速度为3000多平方公里,并呈现出加剧趋势,给我国社会经济可持续发展带来严重威胁。日益频繁的沙尘暴成为
严重的环境公害。我国政府把沙漠治理工作列入了21世纪重大科研项目。

  据我国科学家观测,古尔班通古特沙漠表面约有40%—60%的面积被“生物结皮”这种特殊“皮肤”覆盖。我国最大的流动沙漠塔克拉玛干沙漠表面因为没有这种覆盖物,沙漠的活化程度远远大于前者。专家们发现,大面积分布于沙漠表面的绿色、黑色以及灰黑色覆盖物形成的“生物结皮”,不但可以固沙,
而且能固氮肥壤,在维持沙漠稳定方面具有积极作用。覆盖“生物结皮”的沙地很难起沙,但人类的放牧等活动将“生物结皮”破坏30%后,沙漠地表将不能克服风蚀影响,而破坏程度达到80%后,沙面的抗风蚀能力则等同于裸沙。

  微生物与土壤黏在一起

  专家们在电子显微镜下看到了“生物结皮”的真实结构,发现细小的沙粒并不是以单独颗粒的形式存在,而是被微生物形成的黏液粘连,或者被藻类、地衣和苔藓的假根捆绑起来。在这些“生物结皮”中,微生物形成的结皮厚度为2毫米至3毫米,藻类和地衣形成的结皮厚度为20毫米至30毫米,而苔藓结皮能够达到80毫米至100毫米,抗机械力也最强。

  “生物地毯治沙工程”就源自于“生物结皮”固沙技术,也就是为活化的沙漠表皮铺上生物结皮式“地毯”。这项技术是利用土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群与土壤形成的“生物结皮”来达到固沙的目的。

  “生物结皮”是细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体,其内部的菌丝和生物假根能够黏结沙粒,有效减少风、水对地表的侵蚀,而且能够固定大气中的氮素,改良土壤。据测定,只要沙地上有“生物结皮”,即使刮起每秒20米的大风也不会起沙,而一般沙地上,每秒8.6米的风就能让沙粒在空中飞舞。

  首次应用于实践

  “生物结皮”可经过人工辅助条件,通过接种措施得以发展,促进退化生态系统的恢复。为此,科学家将进行广泛的课题研究,内容涉及在微型“生物结皮”形成及固沙机理、结皮中主要组成生物的结构与功能、“生物结皮”的规模化生产及人工繁育结皮的野外植入试验示范等。

  有关专家介绍说,作为国际性前沿领域,生物土壤结皮的相关研究重点仍处在机理、机制的基础研究上,而“生物地毯治沙工程”首次将其引向实用化、产业化,较之我国当前采用的防风治沙措施,投入大幅减少,且有更强的生态适应性。

 
 [关键词]:沙尘暴 环保 产业  发表评论    【推荐】 【打印
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